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Die HRSC und der Planetenforscher Gerhard Neukum (1944-2014)

Donnerstag, 18. Januar 2018

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  • Professor Gerhard Neukum
    Professor Gerhard Neukum

    Der 2014 verstorbenen deutschen Physiker und Planetenforscher Gerhard Neukum entwickelte die HRSC-Kamera, die auf der ESA-Mission Mars Express den Roten Planeten kartiert. Nun wurde ein Marskrater nach ihm benannt.

Am 29. September 2017 wurde von der Internationalen Astronomischen Vereinigung (IAU) ein Mars-Krater nach dem 2014 verstorbenen deutschen Physiker und Planetenforscher Gerhard Neukum benannt. Neukum entwickelte während seiner Zeit als Wissenschaftler an den DLR-Standorten Oberpfaffenhofen und Berlin-Adlershof zwischen 1988 und 1996 die High Resolution Stereo Camera (HRSC) und war bis 2013 Principal Investigator (PI) dieses Kameraexperiments. Ein kürzer Rückblick auf sein Wirken.

Der Physiker und Planetenforscher Gerhard Neukum leistete maßgebliche Beiträge zur Erforschung des Sonnensystems. Nach seiner Dissertation im Jahr 1971 in Heidelberg verbrachte Neukum im Zuge seiner Tätigkeit am Max-Planck-Institut für Nuklearphysik unter anderem ein halbes Jahr bei der NASA am berühmten "Lunar Receiving Lab" in Houston. Dort untersuchte er Proben von Mondgestein, die von den Astronauten der Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurden. Dabei wurde sein Interesse für die Altersbestimmung der Oberflächen von festen Körpern im Sonnensystem geweckt.

Über die Methode der statistischen Untersuchung der Häufigkeiten von Einschlagskratern unterschiedlicher Größe auf einer geologisch gebildeten Oberfläche gelang es Neukum, seit den 1970er-Jahren Standards bei der Altersbestimmung der Landschaften vor allem auf dem Mond, aber auch dem Mars, dem Merkur, der Jupitermonde und sogar den ersten aus der Nähe fotografierten Asteroiden zu setzen. Im Laufe der Jahre entwickelte Neukum ein Modell der Chronologie des Asteroidenbombardements der Körper im inneren Sonnensystem während ihrer viereinhalb Milliarden Jahre langen Entwicklung.

Nach weiteren fünf Jahren an der Ludwig-Maximilian-Universität in München, wo er habilitiert wurde, kam Gerhard Neukum 1981 zum Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Dort leitete er zunächst die Abteilung für Planetenfernerkundung am damaligen Institut für Optoelektronik. Am DLR-Standort Oberpfaffenhofen begannen Neukum und ein kleines Team von Geowissenschaftlern und Ingenieuren gegen Ende der 1980er-Jahre mit der Entwicklung einer Stereokamera für die systematische topographische Kartierung des Mars - die High Resolution Stereo Camera (HRSC). Mit der HRSC wurde eine völlig neue Methode der fotografischen Erfassung und Kartierung einer Planetenoberfläche eingeführt: Einem Scanner gleich tasten neun quer zur Flugrichtung des Satelliten angeordnete lichtempfindliche Sensoren die unter der Raumsonde vorbeiziehende Landschaft unter verschiedenen Winkeln ab. Aus den simultan aufgezeichneten Daten der vier Stereo- und den vier Farbkanälen sowie dem senkrecht nach unten blickenden Nadirkanal lassen sich digitale Geländemodelle in Echtfarben erzeugen. Das Ziel des Experiments war die globale topographische Kartierung des Mars in der für damalige Verhältnisse bahnbrechenden Auflösung von 10 bis 20 Metern pro Bildpunkt (Pixel).

Das erste weltraumtaugliche Exemplar der HRSC wurde für den russischen Marsorbiter Mars 96 gebaut. Auf Mars 96 startete auch eine zweite DLR-Kamera, der "Wide-Angle Optoelectronic Stereo Scanner" (WAOSS), der ursprünglich am Institut für Kosmosforschung (IKF) der Akademie der Wissenschaften der ehemaligen DDR entwickelt wurde. Von1993 bis 2003 war Professor Neukum Direktor des neugegründeten DLR-Instituts für Planetenerkundung in Berlin-Adlershof. Ab 1997 lehrte er als Professor für Planetologie an der Freien Universität Berlin, wo er nach seinem Ausscheiden beim DLR ab 2002 bis zu seinem Ruhestand 2014 wirkte.

Die Europäische Weltraumorganisation ESA beschloss 1998 den Bau der Raumsonde Mars Express als Ersatz für die 1996 fehlgeschlagenen russische Mission Mars 96. Der Zusatz 'Express' begründete sich in dem Umstand, das ein günstiges "Startfenster" 2003 (als sich Erde und Mars mit 54 Millionen Kilometer Entfernung kurzzeitig so nahe standen wie nur ganz selten) eine einmalige Chance bot, günstig zum Mars zu kommen. Mars Express startete am 2. Juni 2003 mit einem zweiten für den Einsatz im Weltraum umfangreich getesteten HRSC-Experiment. Dieses Mal ging alles gut: Seit dem Weihnachtstag 2003 befindet sich Mars Express in einer Marsumlaufbahn. Am 10. Januar 2004 trafen die ersten Bilddaten der HRSC beim Kamerateam des DLR in Berlin-Adlershof und bei Professor Neukum und seinem Team an der FU Berlin ein. Für die Planetenforschung war dies ein großer Moment. Mars Express ist noch heute als Mission aktiv und hat fast 18.000 Umläufe um den Mars absolviert. Die HRSC funktioniert nach wie vor fehlerfrei. Das DLR und die FU Berlin verarbeiten die HRSC-Rohdaten gemeinsam zu wissenschaftlich nutzbaren Bilddaten und digitalen Geländemodellen. Die HRSC ist das umfangreichste deutsche Experiment der Planetenforschung.

Gerhard Neukum war auch an einigen weiteren Experimenten von bedeutenden Planetenmissionen beteiligt, so an den Kameras der großen NASA-Missionen Galileo zum Jupiter und Cassini zum Saturn, wie auch an der am DLR-Institut für Planetenforschung und dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen gebauten Kamerasystem für die NASA-Asteroidensonde Dawn. Neukum war ein Universalist, der stets versuchte zu verstehen, wie alles mit allem im Sonnensystem zusammenhängt. Durch seine "Schule" gingen zahlreiche junge Planetenforscher, die von seinem Enthusiasmus und seiner Begeisterungsfähigkeit angesteckt wurden und heute seine Forschung weiter entwickeln.

Zuletzt geändert am:
18.01.2018 11:18:53 Uhr

Kontakte

 

Ulrich Köhler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

DLR-Institut für Planetenforschung

Tel.: +49 30 67055-215

Fax: +49 30 67055-402